Ana sayfa 144. Sayı İçme sularındaki radyoaktivite, sınır değerler ve Türkiye’de durum

İçme sularındaki radyoaktivite, sınır değerler ve Türkiye’de durum

546
PAYLAŞ

Yüksel Atakan

Türkiye’de, halkın içtiği kaynak sularıyla, farklı şebeke sularında, (özellikle uranyum, toryum ve bunların bozunma ürünlerinin yüksek olduğu topraklardaki sularda) Almanya ve İsviçre’deki gibi çok daha ayrıntılı radyoizotop ölçümlerinin yapılmasının gerektiği açıktır.

Yerkabuğunda (toprakta, kayaçlarda) doğal olarak bulunan özellikle uranyum ve toryum ile bunlardan türeyen radyum 226, radon 222, polonyum 210 ve kurşun 212 gibi daha bir dizi radyoizotop zamanla yeraltı sularına geçiyor. Özellikle granit ve kristalin kayalarda daha çok uranyum bulunuyor. Toprakta ortalama olarak 3 ppm kadar doğal uranyum var. Bu miktar 10 tonluk bir kamyon toprağa bir çorba kaşığı kadar (30 gram) uranyumun homojen olarak karıştırılması demek. Doğal uranyumda % 99 U-238 ve % 0,7 oranında da U-235 var. Yeraltı suları bilindiği gibi yeryüzüne ya kaynak suları olarak çıkıyor ya da açılan kuyulardan alınıyor. Musluklarımızdan akan genellikle baraj gölü suları gibi kullanıp içtiğimiz yüzeysel sularda da radyoaktif maddeler az da olsa var.

Sulardaki doğal radyoaktif maddeler suların kullanılması (duş, yemek yapmak gibi) ve içilmesi yoluyla doğrudan ya da bitki ve hayvanlar yoluyla dolaylı olarak insan vücuduna giriyor. Vücudumuza alınan her zararlı maddede olduğu gibi, içme sularında da bunlardan ‘ne miktar olduğu’ sağlığımız için önemli. Radyoaktif maddelerin kullandığımız ve içtiğimiz sulardaki miktarının ölçümlerle belirlenmesi ve bunların vücutta ne kadar radyasyon dozu oluşturabileceğinin hesaplanması gerekiyor. İlk adım olarak, gösterge ölçümleri denebilecek ‘toplam alfa’ ve ‘toplam beta’ ölçümleri yapılıyor. Bunlar sırasıyla, suda bulunan alfa ya da beta ışınları saçan radyoaktif maddelerin toplam miktarlarının (toplam alfa ya da toplam beta radyoaktivitelerinin Becquerel-Bq olarak ) belirlenmesidir. Bu ölçümler, suda uranyum, radyum, radon gibi radyoaktif maddelerden (radyoizotoplardan) hangilerinin bulunduğunu göstermediğinden gösterge niteliğindedir. Bu ölçümler sonucunda, belirli gösterge sınır değerleri aşılırsa o zaman ayrıntılı olarak önemli her bir radyoizotopun ölçümü gerekiyor.

Gösterge sınır değerleri Toplam Alfa için: 0,1 Bq/litre, Toplam Beta için: 1 Bq/litre ve Trityum için: 100 Bq/litre olarak gerek uluslararası kurumlarca gerekse 25730 sayılı yönetmelikte belirlenmiştir. Suların içilmesi yoluyla, vücuda alınabilecek tüm radyoaktif maddelerden vücutta oluşabilecek radyasyon dozunun 0,1 mSv’in altında kalması da bu yönetmeliğe göre gerekiyor.

Almanya’da halk genellikle şişe suları (yeraltı suları, maden suları) içiyor. Başta Almanya Radyasyondan Korunma Kurumu (BfS) olmak üzere çeşitli eyalet kurumları, üniversite laboratuvarları ve özel kuruluşlar (örneğin foodwatch, Greenpeace) şişe (maden) sularındaki doğal radyoaktif maddeleri ölçümlerle belirliyorlar ve suların içilmesi sonucu vücutta oluşabilecek radyasyon dozlarının hesaplanmasıyla ilgili çalışmalar yaparak bunları internet sitelerinde yayımlıyorlar. (1, 2, 3)

Çizelge 1: İçme sularındaki uranyum için yönlendirici gösterge sınır değerleri

Almanya genelinde 650 kadar şişe suyu çeşidi (markası) bulunuyor. Bunlarda ne kadar radyoaktivite bulunduğu, şişe suları markalarından oluşan listelerde Becquerel(Bq) olarak verildiği gibi ayrıca uranyum miktarı litrede mikrogram (µg/litre) olarak veriliyor. Doğal uranyumun özgül radyoaktivitesi 25380 Bq/gram olup (her gram doğal uranyumun, her saniye, 25380 adet atom çekirdeği bozunuyor/parçalanıyor), buradan vücuda alınan mikrogram doğal uranyum başına vücutta ne kadar Bq radyoaktivite bulunduğu hesaplanabiliyor. Ancak burada belirtmek gerekir ki, uranyumun radyasyon yoluyla vücuda zararlı olabilecek bir etki oluşturacak uranyum miktarı, kimyasal zehirliliğini oluşturacak miktarın çok üstündedir. Bu nedenle uranyumun kimyasal zehirliliği ön plana alınır. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), kişinin vücut ağırlığının kg’ı başına, sindirim yoluyla vücuda günde en çok alınabilecek miktar olarak 0,6 mg değerini öneriyor (70 kg’lık bir kişi için, bu, 42 mg uranyum demek). (4)

İçme sularındaki bazı ülke ve kurumların önerdiği sınır değerler (gösterge değerleri) Çizelge 1’de bulunuyor. Bu değerlere ulaşıldığında paniğe kapılmamayı, gerçek durumun daha ayrıntılı analizlerle ortaya çıkarılması gerektiğini, ilgili önlemlerin alınmasını öneriyorlar. Uranyumu yüksek suların halka ulaşmasının önlenmesi en son çözüm olarak öneriliyor.

Çizelge 2: Almanya’da içme sularındaki radon gösterge değerleri aşıldığında vücutta oluşacak dozlar ve önerilen önlemler. (6)
Not: Doz hesabında, bir yetişkin kişinin, radonlu sudan yılda 350 litre içtiği varsayılmış ve radonun sindirim doz katsayısı olarak da 3,5 nSv/Bq kullanılmıştır (Y.A.)

BfS yaptığı bir çalışmanın teknik raporunda 401 çeşit (marka) şişe suyunda radyum 226, radyum 228, uranyum 234, uranyum 235, uranyum 238, polonyum 210, Kurşun 210 ve Aktinyum 227 ölçüldüğünü ve her bir suyun içilmesiyle vücutta oluşabilecek radyasyon dozlarını çeşitli yaş grupları için internette yayımlıyor. (1) Bu çalışmada küçük çocukların yılda 170 litre, yetişkinlerin ise 350 litre su içtikleri varsayılıyor. Sonuç olarak Almanya’da içme sularından bir kişinin vücudunda oluşacak yıllık dozun, ilgili yönetmeliklerin ön gördüğü sınır değer olan 0,1 mSv’in altında kaldığını, BfS açıklıyor.

Bu doz, Almanya’da doğal radyasyondan alınan yıllık ortalama doz olan 2,1 mSv’in % 5’i kadardır.

Uranyum’un yanı sıra, sularda radon ölçümlerinin de yapılması ve yüksek radon derişimli sularla ilgili önlemlerin alınması da gerekebiliyor (Çizelge 2).

Radyasyon ve radyoaktif madde nedir?

Uranyum, radyum gibi bazı doğal maddelerin (elementlerin) atom çekirdeklerinden, bir dış etken olmadan, kendiliğinden yayılan, enerjileri yüksek, alfa, beta ve gama adlarındaki ışınlara ‘iyonlaştırıcı radyasyonlar’, bunları yayan maddelere de radyoaktif maddeler ve bunların farklı atom çekirdeklerine de radyoizotoplar diyoruz. Radyasyona, yerine göre ‘ışınım’ ya da ‘ışın’ da diyoruz. Her çeşit ışının, cinsine göre az ya da çok enerji içerdiğini, ya gama ışınları gibi kütlesiz foton taneciklerinden (elektromanyetik dalgadan) ya da alfa, beta’lar gibi kütleli tanecik akımından oluştuğunu son yüzyıldır biliyoruz. Radyasyonun frekansı (saniyedeki titreşim sayısı) ne kadar büyükse (ya da buna bağlı olarak dalga boyu ne kadar küçükse) radyasyonun enerjisi de o kadar büyüyor.

Radyoaktif maddelere ‘ışınetkin maddeler’ de deniyor. ‘Aktivite’ye de, ‘etkinlik’ denebileceği gibi, ‘radyoaktivite’ye ise ‘ışınetkinlik’ ya da radyoaktiflik de denebilir. Radyasyon, aslında, çok hızlı enerji akımından başka bir şey değildir.

İyonlama ve iyon çifti nedir?

Radyoaktif maddelerden yayınlanan girici ışınlar, atomların çevresindeki elektronlara çarparak enerjilerini elektronlara aktardıklarında, enerjileri, eşik enerji miktarından büyükse, elektronları yörüngelerinden kopararak serbest bırakıyorlar. Bu olaya iyonlama, serbest kalan eksi yüklü bir elektronla, arta kalan artı yüklü (bir elektronu eksik) atomun oluşturduğu çifte de bir ‘iyon çifti’ deniyor. Radyoaktif maddelerden yayınlanan girici ışınlara da bu nedenle ‘iyonlaştırıcı radyasyonlar’ ya da ‘iyonlaştırıcı ışınlar’ deniyor.

Radyasyon-madde etkileşimi: Radyasyon dozu nedir?

Radyoaktif maddelerden yayınlanan ışınlar ile çok hızlandırılan protonlar gibi başka bazı girici ışınların, hücrelerdeki atom ve moleküllere girerek, iyon çiftleri oluşturmaları sonucu maddeye aktardıkları enerji miktarına, vücudun veya belirli bir organın aldığı ya da soğurduğu ‘radyasyon dozu’ deniyor. Çoğunlukla bu çeşit girici ışınlar, atom çekirdeklerinde nötron fazlalığı bulunan uranyum, radyum, radyoiyot, trityum gibi ‘kararsız atom çekirdeklerinden’ (radyoaktif maddelerden) salınmakla birlikte, nükleer parçacık hızlandırıcılarından, röntgen aygıtlarından da kaynaklanabiliyor, ya da uzaydan gelen ‘kozmik ışınlardan’ oluşuyorlar.

Radyasyon doz birimi: Sievert

Radyasyonun insan vücudundaki hücrelere aktardığı Joule cinsinden enerji miktarının ölçüsü olarak Sievert birimi kullanılıyor. Örneğin gama ışınları için, vücudun kilogramı başına soğurulan enerji miktarı 1 Joule ise, buna 1 Sievert (Sv) diyoruz. Sievert hücreler için çok büyük bir enerji miktarı olduğundan pratikte, daha çok, bunun binde biri olan miliSievert (mSv) kullanılıyor. Sievert vücudun biyolojik etkinliğini de içeriyor. Aslında hücreler için çok büyük enerji olan 1 Joule, pratikte çok küçük bir enerji miktarıdır: Örneğin 100 gramlık bir çikolata paketini 1 metre yukarı kaldırmak için 1 Joule’lük bir enerji gerekiyor.

Türkiye’de durum

Ülkemizde şebeke sularındaki radyoaktivite ölçümleri sonuçları TAEK internet sayfalarında yayımlanıyor. Bu ölçümler, yukarıdaki çizelgelerde verilen uranyum, radyum, radon gibi ayrıntılı radyoizotop analizlerini değil, sadece toplam alfa ve toplam beta gösterge değerleriyle trityum ölçümlerini kapsıyor. Toplam alfa değeri, radyoaktivitesi ölçülen suda bulunan alfa tanecikleri yayınlayan tüm radyoizotopların toplam radyoaktivitesini Becquerel (Bq) olarak gösteriyor. Toplam Alfa radyoaktivitesinin yönlendirici gösterge sınır değeri, ilgili yönetmeliğe göre litrede 0,1 Bq’dir. Toplam Beta da benzer olarak sudaki beta yayınlayıcı radyoizotopların toplam radyoaktivitesini gösteriyor. Toplam Beta aktivitesinin gösterge sınır değeri ise litrede 1 Bq’dir. Trityum için gösterge sınır değer litrede 100 Bq’dir. İçme sularındaki her çeşit radyoaktif maddelerin toplamı yoluyla vücutta oluşabilecek radyasyon dozunun, ilgili yönetmeliğe göre 0,1 mSv’in altında kalması gerekiyor.

Özellikle büyük kentlerde hangi şebekelerde radyoaktivite ölçümlerinin yapıldığı TAEK internet sayfalarında yer almıyor.

Orman ve Su İşleri Bakanı Veysel Eroğlu’nun Twitter üzerinden “Evinizde şebeke suyu içiyor musunuz?” sorusuna yanıt veren 2524 kişinin yüzde 63’ünün, ‘hayır’ yanıtı verdiği basında yer alıyor (22 Kasım 2015 Hürriyet). Buradan, halkın üçte ikisinin damacana ya da şişe suları içtiği ortaya çıkıyor.

Damacana ya da şişe sularındaki ölçümler (Kaynak, memba ya da maden suları adında): Yerin derin katmanlarından yeryüzüne çıkan ve geçtiği kayaçların jeolojik özelliklerini taşıyan, yeryüzüne çıkarken aldığı minerallerle zenginleşen mineral oranı yüksek sulara maden suyu (kaynak) ya da memba suları denildiğini biliyoruz.

Bu sular genellikle damacana ya da şişelerde satışa sunuluyor. Bunlarda ruhsat alınırken bir tek (Toplam Alfa ve Toplam Beta) radyoaktivite ölçümü yapılıyor, kontrol ölçümlerinin yapıldığı ise bilinmiyor. Küçük yerleşim yerlerinde, köylerde suların çeşmelerden alındığı, içildiği ve kullanıldığı bilinir. Çeşme sularında herhangi bir ölçüm yapılıp yapılmadığıyla ilgili bir bilgiye ise yayınlarda rastlanmıyor.

Çizelge 3. Markalara göre suda ölçülen uranyum miktarı (μg/litre).
Not: 0,0 değeri, uranyum derişiminin ölçü aleti duyarlığının altında ya da uranyum yok denecek kadar az anlamında kullanılıyor. (5)

Almanya’daki bir kuruluş dünyadaki 1360 marka içme suyundaki, Hollanda’da yapılan uranyum ölçümlerini uzun bir listede yayımlıyor. (5) Bu listede yer alan Türkiye kaynaklı sular ve bunlarda ölçülen uranyum miktarları litrede mikrogram (µg/litre) olarak Çizelge 3’te bulunuyor (Türkiye’de içme sularında uranyum analizleri yapılmıyor ve yapılması gereği de ilgili yönetmelikte öngörülmüyor).

Not: 0,0 değeri, uranyum derişiminin ölçü aleti duyarlığının altında ya da uranyum yok denecek kadar az anlamında kullanılıyor. (5)

Çizelge 3’teki listeden görüldüğü gibi birçok suda uranyum miktarı düşüktür. Efe Madran suyunda ise uranyum miktarı çok yüksektir. Kızılcahamam suyunda da oldukça fazla uranyum bulunuyor. Bu listedeki kaynak suları, kontrol analizleriyle daha ayrıntılı incelenmeli, özellikle Efe maden sularıyla ilgili herhangi bir önlem gerekip gerekmediği ortaya çıkarılmalıdır. Diğer sulardaki kontrol ölçümlerinde, uranyum değerleri Çizelge 3’teki kadar düşük kalıyorlarsa (ya da sonuçlar gösterge sınır değerleri olan yetişkinler için litrede 10 mikrogram, bebekler için litrede 2 mikrogramın altındaysa), bu suların içilmesinde uranyum yönünden bir sakınca bulunmamakla birlikte, diğer radyoizotoplar ölçüldükten sonra kesin karar verilmelidir.

Listedeki Efe Madran suyundaki litrede 40 mikrogramlık uranyum miktarı, gösterge sınır değerlerinin çok üstündedir. Ancak, bunun radyoaktivitesi sadece 1 Bq kadar düşüktür (Doğal uranyumun özgül radyoaktivitesi: 25380 Bq/gram). Uranyumun, vücuda radyasyon etkisinden önce, kimyasal zehirliliğinin belirleyici olduğuyla ilgili ayrıntılar için bkz. (5)

Doğu Karadeniz içme sularında radon ölçümleri: Bu bölgede yapılan Radon 222 ölçümlerin sonuçları yaklaşık olarak 5 ile 18 Bq/litre arasında değişiyor. (10)

Konya yeraltı sularında yapılan radon ölçümlerinin sonuçları: Konya merkezde musluk suları yeraltı sularından sağlanıyor. Selçuk Üniversitesi’nin yaptığı bir bilimsel çalışmada, kuyulardan alınan örneklerdeki radon miktarı, bahar ve yaz mevsimlerinde ölçülmüş ve litrede 30 Bq’in altında kaldığı belirlenmiştir. (11) Bu çalışmada da, bizim de vurguladığımız gibi, benzer su analizlerinin yurt genelinde içme sularında yapılması ayrıca sadece radon miktarının belirlenmesiyle kalınmaması, bunun yanı sıra diğer radyoizotopların da ölçülmesinin yararlı olacağı öneriliyor.

Türkiye’deki kaplıca sularındaki (termal sulardaki) radon ölçümleri: Türkiye’de kaplıca sularında radon ölçümleri 1946 yılında Prof. Dr. Kerim Ömer Çağlar ve arkadaşlarının bilimsel araştırmalarıyla başlıyor. (12) Bursa ve İnegöl çevresindeki çeşitli kaplıca sularında ölçülen radon radyoaktivite değerleri litrede Becquerel (Bq/L) olarak 6 ile 209 arasında değişim gösteriyor (Eski, EMAN = 10 -10 Curie/litre birimiyle verilen değerler, yeni birim Bq/litre’ye çevrilmiştir). Ancak 70 yıl önceki bu ölçüm sonuçlarının, hâlâ geçerli olup olmadığını saptamak için yeni ölçümler gerekiyor. Yeraltına sızan yağmur ve diğer sularla, ayrıca tektonik hareketler, sıcaklık değişimi gibi daha bir dizi nedenlerle yeraltı suyunun kimyasının zamanla değişeceği açıktır.

Yeni araştırmalarda Bursa bölgesindeki termal suların radon aktiviteleri 2,5 – 83 Bq/L (15) arasında ölçülmüştür. Dr. N. Çelebi’nin Türkiye’nin çeşitli kaplıcaları için verdiği radon ölçüm değerleri 380 Bq/L’nin altındadır. (4, s.95)

Konya bölgesindeki termal kaynaklarda F. Özdemir radon 222 derişiminin ilkbaharda 70 Bq/L’in altında, yaz mevsiminde ise 35 Bq/L’nin altında kaldığını ölçüm sonuçları olarak açıklıyor. (16)

Batı Anadolu termal suları için radon derişimlerinin 6 Bq/L ve Afyonkarahisar için 45 Bq/L altında kaldığı belirtiliyor. (16) Seferihisar çevresindeki termal sularda radon derisimi genellikle çok düşük olup 56 Bq/L’nin altındadır. (17)

Yukarıdaki değerler, Almanya ve Avusturya’daki radon kaplıcalarında ölçülen 3000 Bq/litre’nin üzerindeki değerlerle karşılaştırıldığında çok düşüktür. (4) Bu gibi yüksek radon derişimli kaplıcalara giren örneğin romatizmalı hastaların günde sadece 20 dakika suda kalmaları sağlandığından vücudun aldığı radyasyon dozu da sınırlı kalıyor. 10 günlük banyo uygulamasında radondan vücudun aldığı doz, doğal radyasyon dozunun altındadır.

Öte yandan Türkiye’deki bazı içmelerde 3200 Bq/L’ye varan yüksek radon aktiviteleri ölçülmüştür. (4, s.83). İçmeler adındaki bu suların çevredekilerce ne ölçüde içildiğiyle ilgili bir bilgiye ise literatürde rastlanmıyor. Bu sulardaki, radonun yanı sıra uranyum ve diğer önemli radyoizotoplar ölçülmeli ve çevre halkının bu sulardan günde ne kadar içtiği araştırılarak önlemlere gerek olup olmadığı belirlenmelidir.

Sonuç olarak Türkiye’de, halkın içtiği kaynak sularıyla, farklı şebeke sularında, (özellikle uranyum, toryum ve bunların bozunma ürünlerinin yüksek olduğu topraklardaki sularda) Almanya ve İsviçre’deki gibi çok daha ayrıntılı radyoizotop ölçümlerinin yapılmasının gerektiği açıktır.

Dipnotlar ve Kaynaklar

1) http://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/berichte/ion/20060812Mineralwasser2.pdf?__blob=publicationFile&v=1

2) http://doris.bfs.de/jspui/bitstream/urn:nbn:de:0221-2012120510259/3/BfS-SCHR-50-12.pdf

3) https://www.foodwatch.org/uploads/media/Uran-in-Mineralwasser_20090518_01.pdf

4) Radyasyon ve Sağlığımız, Y.Atakan, Nobel Yayınları 2014 (USCEAR, WHO, IPA ve BfS değerleri, s.20, 76)

5) http://www.strahlentelex.de/uran_Mineralwasser-Messwerte.htm (Çeşitli ülkelerin ve Türkiye maden sularında ölçülen uranyum değerleri)

6) http://www.fs-ev.org/fileadmin/user_upload/05_SSP/Probeartikel/Probeartikel_2014_1.pdf

7) Doz katsayıları: APPROVED PROCEDURE FOR DOSE ASSESSMENTGUIDELINE RSG05, 1997.

8) Kant. Laboratorium BS Seite 1 von 4 Mineralwasser_2012.doc 21.08.2012, Dr. M. Zehringer Mineralwasser /Elemente, Radioaktivität.

9) Türkiye’de kaynak sularının dağılımı, Ş. Şimşek (internete bkz).

10) Doğu Karadeniz Bölgesi içme sularında Radon 222 analizleri, Nevzat Damla et.all, Karadeniz Teknik Üniversitesi.

11) Konya içme sularında Radon 222 ölçümleri, Selçuk Üniv.

12) http://dergi.mta.gov.tr/mtadergi/36_9.pdf

13) https://www.ekoloji.com.tr/resimler/76-9.pdf

14) Variation of 222Rn in Public Drinking Water Supplies. Drane, W. K., York, E. L., Hightower, J. H. III; Watson, J. E. Jr., Health Physics, Dec.1997.

15) Gurler O, Akar U, Kahraman A, Yalcin S, Kaynak G, Gundogdu O.; Measurements of Radon Levels in Thermal Waters of Bursa Turkey, Fresenius Environ Bull. 2010;19:3013-3017.

16) Konyanın termal sularında 222 Rn konsantrasyonu değişiminin incelenmesi, Fatih Özdemir, Aralık 2013 Konya Selçuk Üniv.

17) Termal Suların Radyoaktivite ve Kimyasal İçeriklerinin İncelenmesi; İzmir, Seferihisar
Bölgesi Örneği Berkay Camgöz et.all., Ekoloji 19, 76, 78-87 (2010) doi: 10.5053/ekoloji.2010.76